(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を切削するダイアモンドからなる切削刃を有するバイト工具と、該バイト工具が着脱可能に固定されたバイトシャンクとを含むバイトユニットの該切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドであって、
発砲ウレタンから形成され、前記切削刃に付着した付着物を払拭する払拭面に複数の溝を有することを特徴とする清掃パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイト切削装置の切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術には様々なものがある。一例として、半導体ウエーハに形成されたデバイス表面に１０〜１００μｍ程度の高さのバンプと呼ばれる金属突起物を複数形成し、これらのバンプを配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術が実用化されている。
【０００３】
半導体ウエーハのデバイス表面に形成されるバンプは、メッキやスタッドバンプといった方法により形成される。このため個々のバンプの高さは不均一であり、そのままでは複数のバンプを配線基板の電極に全て一様に接合するのは困難である。
【０００４】
また、高密度配線を実現するために、バンプと配線基板との間に異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）を挟んで接合する集積回路実装技術がある。この実装技術の場合には、バンプの高さが不足すると接合不良を招くため、一定以上のバンプ高さが必要となる。
【０００５】
そこで、半導体ウエーハの表面に形成された複数のバンプを所望の高さへ切削することが望まれている。バンプを所望の高さへ切削する方法として、バイト切削装置でバンプを削り取る方法が例えば特開２００４−３１９６９７号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１９６９７号公報
【特許文献２】特開２００９−１２１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
バイト切削装置で金や銅、半田等からなるバンプや異方性導電性樹脂等を切削すると、切削刃（チップ）にはこれらの金属や樹脂が付着する。付着物が切削刃に付着したままでは、切削性が落ち、適切な切削が遂行できないという問題がある。
【０００８】
また、バイト工具の切削刃に欠けが生じてしまった場合でも、付着物で切削刃の欠けた部分が覆われ、作業者が欠けに気が付かずに使用してしまい、被加工物の加工品質を悪化させてしまう恐れがある。
【０００９】
樹脂などの付着物は例えば有機溶剤を使用することで比較的容易に切削刃から除去することが可能であるが、金属付着物は有機溶剤をもっても切削刃から除去することが非常に困難である。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バイト工具の切削刃から付着物を容易に除去できる清掃パッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、被加工物を切削するダイアモンドからなる切削刃を有するバイト工具と、該バイト工具が着脱可能に固定されたバイトシャンクとを含むバイトユニットの該切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドであって、発砲ウレタンから形成され、前記切削刃に付着した付着物を払拭する払拭面に複数の溝を有することを特徴とする清掃パッドが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の清掃パッドは発泡ウレタンから形成されているため、バイト工具の切削刃を清掃パッドに当てて擦ることにより、切削刃に付着した金属や樹脂を容易に切削刃から除去することができる。本発明の清掃パッドを使用することにより、付着物を除去するために切削刃を再研磨する必要がなくなり、バイト工具の切削刃の寿命を延命することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】バイト切削装置の斜視図である。
【図２】バイトホイールの斜視図である。
【図３】バイトユニットの分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）はホイール基台へのバイトユニットの取り付け構造を示す側面図、図４（Ｂ）はその一部断面正面図である。
【図５】バイトホイールでのウエーハの切削加工工程を示す模式図である。
【図６】清掃パッドのいくつかの例を示す斜視図である。
【図７】清掃パッドの他のいくつかの例を示す平面図である。
【図８】本発明の清掃パッドを使用した清掃作業を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、バイト切削装置２の斜視図が示されている。４はバイト切削装置２のベース（ハウジング）であり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。
【００１６】
この一対のガイドレール８に沿ってバイト切削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。
【００１７】
バイト切削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容されたスピンドル２２（図５参照）と、スピンドル２２の先端に固定されたマウント２４と、マウント２４に着脱可能に装着されたバイトホイール２５とを含んでいる。バイトホイール２５にはバイトユニット２６が着脱可能に取り付けられている。
【００１８】
バイト切削ユニット１０は、バイト切削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成されるバイト切削ユニット送り機構１８を備えている。パルスモータ１６をパルス駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。
【００１９】
ベース４の中間部分にはチャックテーブル３０を有するチャックテーブル機構２８が配設されており、チャックテーブル機構２８は図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。３３は蛇腹であり、チャックテーブル機構２８をカバーする。
【００２０】
ベース４の前側部分には、第１のウエーハカセット３２と、第２のウエーハカセット３４と、ウエーハ搬送用ロボット３６と、複数の位置決めピン４０を有する位置決め機構３８と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）４２と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）４４と、スピンナ洗浄ユニット４６が配設されている。
【００２１】
また、ベース４の概略中央部には、チャックテーブル３０を洗浄する洗浄水噴射ノズル４８が設けられている。この洗浄水噴射ノズル４８は、チャックテーブル３０が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル３０に向かって洗浄水を噴射する。
【００２２】
図２を参照すると、バイトホイール２５の斜視図が示されている。バイトホイール２５は、環状のホイール基台５０と、ホイール基台５０に着脱可能に取り付けられたバイトユニット２６と、ホイール基台５０の回転中心を基準にバイトユニット２６に対して点対称位置のホイール基台５０に着脱可能に取り付けられたバイトユニット２６と同一重量のバランス取り用錘（カウンターバランス）６６とから構成される。バイトホイール２５は矢印Ｒ方向に回転されてウエーハＷの表面に形成されたバンプ５を切削する。
【００２３】
バイトユニット２６は、図３の分解斜視図に示すように、略直方体形状のシャンク（バイトシャンク）５２と、シャンク５２に着脱可能に取り付けられたバイト工具５４とから構成される。バイト工具５４は板状を呈しており、長手方向の一端部の表面側にはダイアモンド等で所定形状に形成された切削刃（チップ）５６が固着されている。バイト工具５４にはねじ５８が挿入される丸穴５９が形成されている。
【００２４】
シャンク５２の一側面には、バイト工具５４の厚さと同等の深さを有するピット６０が形成されている。ピット６０にはねじ穴６１が形成されている。バイト工具５４をシャンク５２のピット６０内に挿入し、バイト工具５４の丸穴５９を通してねじ５８をねじ穴６１に螺合することにより、バイト工具５４がシャンク５２に固定される。
【００２５】
図４に示すように、ホイール基台５０には直方体形状の取り付け穴６２と、取り付け穴６２に開口するねじ穴６３が形成されている。バイトユニット２６のシャンク５２をホイール基台５０に形成された取り付け穴６２中に挿入し、ねじ６４をねじ穴６３に螺合して締め付けることにより、バイトユニット２６がホイール基台５０に固定される。
【００２６】
一方、バランス取り用錘６６はバイトユニット２６と同一重量を有しており、図２に示すように、ホイール基台５０の回転中心を基準にバイトユニット２６に対して点対称位置のホイール基台５０に取り付けられている。
【００２７】
次に、図５を参照して、バイトホイール２５による半導体ウエーハＷの切削加工方法について説明する。半導体ウエーハＷの表面には、各デバイスの電極にそれぞれ接続された図示しない複数のバンプが形成されており、これらのバンプはエポキシ樹脂等から形成されたアンダーフィル材中に埋設されている。
【００２８】
スピンドル２２を約２０００ｒｐｍで回転させつつ、バイトホイール送り機構１８を駆動してバイトユニット２６の切削刃５６をアンダーフィル材に所定深さ切り込ませ、チャックテーブル３０を矢印Ｙ方向に例えば１ｍｍ／ｓの送り速度で移動させながら、アンダーフィル材とともにバンプを切削する。この切削加工時には、チャックテーブル３０は回転させずにＹ軸方向に加工送りする。
【００２９】
チャックテーブル３０に吸引保持されたウエーハＷの左端が切削刃５６の取り付け位置を通過すると、ウエーハＷの切削が終了し、アンダーフィル材の表面は平坦となり、バンプはアンダーフィル材とともに切削されてその高さが均一に加工される。
【００３０】
このように金属からなるバンプをバイト切削装置２で切削すると、バイト工具５４の切削刃５６にはバンプを形成する金、銅等の金属が付着する。本発明は、バイト工具５４の切削刃５６に付着した金属等の付着物を除去する清掃パッドに関するものであり、以下、図６乃至図８を参照して、本発明の清掃パッドについて詳細に説明する。
【００３１】
図６（Ａ）を参照すると、本発明第１実施形態の清掃パッド７０の斜視図が示されている。清掃パッド７０は発泡ウレタンから形成されており、発泡ウレタンの密度は０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３の範囲内が好ましく、その硬度はデュロメータＡで５０〜５５、デュロメータＤで１１〜１４の範囲内が好ましい。清掃パッド７０の払拭面（表面）７０ａには、交差する複数の溝７２が形成されている。溝７２の幅は１〜２ｍｍ、深さは１〜２ｍｍ、溝間距離は１５〜２０ｍｍが好ましい。
【００３２】
図６（Ｂ）を参照すると、本発明第２実施形態の清掃パッド７０Ａの斜視図が示されている。本実施形態の清掃パッド７０Ａは、二枚の発泡ウレタンシートを貼り合わせた貼り合わせタイプであり、第１の発泡ウレタンシート７４上に第２の発泡ウレタンシート７６を接着剤で貼り合わせた後、第２の発泡ウレタンシート７６を切削して交差する溝７２を形成するようにしたものである。
【００３３】
第１ポリウレタンシート７４及び第２ポリウレタンシート７６の密度は、第１実施形態の清掃パッド７０と同様な０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、硬度も同様である。また、溝幅、溝深さ及び溝間距離も第１実施形態と同様である。
【００３４】
図６（Ｃ）を参照すると、本発明第３実施形態の清掃パッド７０Ｂの斜視図が示されている。本実施形態の清掃パッド７０Ｂは、その厚さを厚く形成し、表面側の溝７２に加えて裏面側にも交差する溝７３を形成したものである。本実施形態の清掃パッド７０Ｂも第１及び第２実施形態と同様に発泡ウレタンから形成し、その密度及び硬度も第１及び第２実施形態と同様である。
【００３５】
本実施形態の清掃パッド７０Ｂでは、表面側の払拭面７０ａに加えて裏面側も払拭面とすることができ、清掃パッド７０Ｂの長寿命化を図ることが出来る。本実施形態の発展的変形例として、清掃パッドを立方体から形成し、払拭面を６面にするようにしてもよい。
【００３６】
図７（Ａ）を参照すると、本発明第４実施形態の清掃パッド７０Ｃの平面図が示されている。本実施形態の清掃パッド７０Ｃは、払拭面７０ａに複数の環状溝７５が形成されている。
【００３７】
本実施形態の清掃パッド７０Ｃも発泡ウレタンから形成されており、その密度及び硬度は第１実施形態の清掃パッド７０と同様である。また、環状溝７５の幅及び深さは１〜２ｍｍ、溝間距離は１５〜２０ｍｍの範囲内が好ましい。
【００３８】
図７（Ｂ）を参照すると、本発明第５実施形態の清掃パッド７８の平面図を示している。本実施形態の清掃パッド７８は円形をしており、払拭面７８ａに複数の放射状溝７９が形成されている。
【００３９】
本実施形態の清掃パッド７８も発泡ウレタンから形成されており、その密度及び硬度は第１実施形態の清掃パッド７０と同様である。放射状溝７９の溝幅及び溝深さは１〜２ｍｍが好ましい。
【００４０】
次に、図８を参照して、清掃パッド７０を使用したバイト工具５４の切削刃５６の清掃作業について説明する。切削刃５６の清掃が必要と判断した場合には、バイトユニット２６のシャンク５２からバイト工具５４を取り外し、作業テーブル上に載置した清掃パッド７０の払拭面７０ａに対して、作業者がバイト工具５４を手で把持して切削刃５６をこすりつける。
【００４１】
この払拭動作をＡ方向に複数回繰り返して行うことにより、切削刃５６に付着した金属等の付着物８０を除去することができる。清掃パッド７０の払拭面７０ａに溝７２が形成されているため、切削刃５６の払拭時に切削刃５６がこの溝７２中に落ちる際、切削刃５６は溝７２のエッジ部で擦られて付着物８０の除去が助長される。
【００４２】
比較実験として、金属が付着した切削刃５６を不織布及びゴムで払拭したところ、何回払拭しても金属の付着物は切削刃５６から除去することができなかった。
【符号の説明】
【００４３】
２    バイト切削装置
１０    バイト切削ユニット
２５    バイトホイール
２６    バイトユニット
３０    チャックテーブル
５２    シャンク（バイトシャンク）
５４    バイト工具
５６    切削刃（チップ）
７０，７０Ａ〜７０Ｃ，７８    清掃パッド
７０ａ    払拭面
７２    溝
８０    付着物
【図１】
0005748604.tif 000002
【図２】
0005748604.tif 000003
【図３】
0005748604.tif 000004
【図４】
0005748604.tif 000005
【図５】
0005748604.tif 000006
【図６】
0005748604.tif 000007
【図７】
0005748604.tif 000008
【図８】
0005748604.tif 000009